热门试卷

针对元素周期表中短周期元素填写下列空白：

⑴原子半径最大的金属元素是______________；

⑵由第三周期元素间形成的X2Y型离子化合物的化学式是________，其阴离子的结构示意图是___________________

⑶_____元素的单质在空气中体积含量最大，该元素气态氢化物跟它的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式是____________________________。

⑷最活泼的金属与地壳中含量最高的金属，两元素的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为________________________

氮化硅是一种非氧化物高温陶瓷结构材料，具有高硬度、高强度、耐腐蚀等特性，其超强的拉弯强度达到8× 104～10×104 N·cm-2，并且在1200℃高温下不会下降。用氮化硅陶瓷制成的内燃机不需冷却装置， 可节约燃料30%左右，热转换率提高到40%～ 50%。粉末状的氮化硅可以由SiCl4的蒸气和氨气的混合物反应制取。粉末状的氮化硅在空气和水中都不稳定，但若将粉末状的氮化硅和适量的MgO在230×1.01×105 Pa和185℃的密闭容器中热处理，可以制得结构十分紧密而且在空气和水中都十分稳定的高温结构材料。氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸以外，它不与其他无机酸反应。

(1)根据元素周期律和元素周期表知识，请写出氮化硅的化学式_____________。

(2)写出由SiCl4和NH3反应制备氮化硅的化学反应方程式：______________。 过去，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1 300℃ 反应制氮化硅，现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，也可制得较高纯度的氮化硅，其反应方程式为____________。

(3)分别写出粉末状氮化硅与氢氟酸、H2O、O2反应的化学方程式____________。

(4)推测该氮化硅陶瓷被腐蚀的化学反应方程式____________。

(5)试思考说明为什么结构紧密的氮化硅不受H2O、O2的侵蚀________________。

火力发电厂释放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体会造成环境污染。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。

(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx：

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=- 574kJ/mol

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1160kJ/mol

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为______________________。

(2)脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3

①取五份等体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比均为1:3），分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图，则上述CO2转化为甲醇反应的△H3______0（填“>”、“<”或 “=”）。

②在一恒温恒容密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是____（填字母代号）。

A．第10min后，向该容器中再充入1mol CO2和3mol H2，则再次达到平衡时c(CH3OH) =1. 5mol/L

B．达到平衡时，氢气的转化率为0.75

C．0～10分钟内，氢气的平均反应速率为0.075mol/(L·min)

D．该温度下，反应的平衡常数的值为3/16

E．升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)增大

③直接甲醇燃料电池结构如图所示。其工作时负极电极反应式可表示为________________。

(3)脱硫。某种脱硫工艺中将废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的SO2、NO2的物质的量之比为1:1，则该反应的化学方程式为___________。

(1)肼又称联氨，是一种可燃性液体，可用作火箭燃料。已知在，在氧气中完全燃烧生成氮气，放出热量，(25℃时)，完全燃烧反应的热化学方程式是___________________。

(2)肼-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20～30％的KOH溶液。肼-空气燃料电池放电时，正极的电极反应式是__________________；负极的电极反应式是__________________。

(3)如图是一个电化学过程示意图。

假设使用肼-空气燃料电池作为本过程的电源，铜片质量变化，则肼-空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气________L(假设空气中氧气的体积含量为20％)。

(4)传统制备肼的方法是以氧化制得肼的稀溶液，该反应的离子方程式是_______________。

科学家一直致力研究常温、常压下“人工固氮”的新方法。曾实验报道：在常温、常压、光照条件下，

N2在催化剂（掺有少量Fe2O3的TiO2）表面与水发生反应，生成的主要产物为NH3。相应的热化学方程式如下：N2(g)+3H2O(1)==2NH3(g)+3/2O2(g) △H=+765.2kJ.mol-1

回答下列问题

（1）请在答题纸里如图所示的坐标中，画出上述在有催化剂和无催化剂两种情况下反应过程中体系能量变化示意图，并进行标注（标注出“反应物”、“生成物”、“有催化剂”、“无催化剂”、“△H”）。

目前工业合成氨的原理是：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-192.0kJ·mol-1

（2）某条件下，在容积为2.0L的密闭容器中充入0.6molN2(g)和1.60molH2(g)，经过2min反应达到平衡，此时NH3的物质的量分数（NH3的物质的量与反应体系中各物质的物质的物质的量之和的比）为4/7。

①该条件下反应合成氨的反应达到平衡时，平衡常数K的表达式________________。

②反应在2min内N2的平均反应应速率为_______________。

③该条件下H2的平衡转化率为________________。

④670K、30MPa下n(NH3)和n（H2）随时间变化的关系图，下列叙述正确的是________________。

A．a点的正反应速率比b点的大

B．c点处反应达到平衡

C．d点(t1时刻)和e点（t2时刻）处n（N2）不一样

D．其它条件不变，773K下反应至t1时刻，n(H2)比图中d点的值大

（3）将反应得到氨气液化为液氨，已知液氨中存在着下列平衡：2NH3NH4++NH2-。科学家在液氨中加入氢氧化铯（CsOH）和特殊的吸水剂，使液氨中的NH4+生成N4分子，请写出液氨与氢氧化铯反应的化学方程式：_____________________。

火力发电厂释放出大量的氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。

(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx：

①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1=-574 kJ/mol

②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2=-1 160 kJ/mol

则甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为____________________

(2)脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H<0。若容器容积不变，充入1 mol CO2和3 mol H2后，下列措施可增加甲醇产率的是____。

A．升高温度

B．充入He，使体系总压强增大

C．将CH3OH(g)从体系中分离

D．再充入1 mol CO2和3 mol H2

(3)脱硫。某脱硫工艺中的废气经处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设烟气中的SO2、NO2的物质的量之比为1：1，则该反应的化学方程式为_____________

(4)二次利用。在最新开发并投入生产的硫酸--甲醇燃料电池中，使用流动电解质硫酸，燃料电池的效率可提高约30%，如图所示。该电池的负极反应式为___________________。

火力发电厂释放出大量氮氧化物(NOx)、二氧化硫和二氧化碳等气体而造成环境污染。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。

(1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx：

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g) +CO2(g)+2H2O(g) △H1= -574 kJ/mol

CH4(g)+4NO(g) =2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H2= -1 160 kJ/mol

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为______________________

(2)脱碳。将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H3

①取五份等体积的CO2和H2的混合气体(物质的量之比均为1:3)，分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中，发生上述反应，反应相同时间后，测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图甲所示，则上述CO2转化为甲醇反应的△H3____（填 “>”“<”或“=”）0。

②在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，进行上述反应。测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化曲线如图乙所示。下列说法正确的是____（填字母代号）。

A．第10 min后，向该容器中再充入1mol CO2和3 mol H2，则再次达到平衡时c(CH3OH) =1.5 mol/L

B．0~10 min内，氢气的平均反应速率为0.075 mol/(L·min)

C．达到平衡时，氢气的转化率为0. 75

D．该温度下，反应的平衡常数的值为3/16

E．升高温度将使n(CH3OH)/n(CO2)减小

③甲醇燃料电池的结构如图丙所示。其工作时正极的电极反应式可表示为__________________

(3)脱硫。某种脱硫工艺中将废气处理后，与一定量的氨气、空气反应，生成硫酸铵和硝酸铵的混合物作为副产品化肥。设废气中的SO2、NO2的物质的量之比为1：1，则该反应的化学方程式为___________。

(4)硫酸铵和硝酸铵水溶液的pH<7，其原因可用一个离子方程式表示为：_____________；在一定物质的量浓度的硝酸铵溶液中滴加适量的NaOH溶液，使溶液的pH =7，则溶液中c(Na+)+c(H+)____(填“>”“=”或 “<”)c(NO3-)+c(OH-)。